Physik III, Optik

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Soweit die geometrischen Spielereien von Descartes. Wie lässt sich das Fermatschen Prinzip genauer begründen? 1.2 Ausbreitung von Licht und das Huygensche Prinzip Nach einer zweiten Vorstellung breitet sich Licht als Welle aus. Das steht nicht im Widerspruch zur geometrischen <strong>Optik</strong> sondern konkretisiert und begründet diese. Dazu brauchen wir jetzt das Huygensche Prinzip. • Huygensche Prinzip Nach Huyges ist Licht eine Welle. An jedem Punkt einer Wellenfront wird auch im Vakuum eine Kugelwelle ausgelöst, die sich mit allen anderen Kugelwellen, die bis dahin ausgelöst wurden, überlagern. • Ebene Wellen nach Huygens In diesem Bild bleibt eine ebene Welle eine ebene Welle, was man in drei Schritten sehen kann: Konstruktive Überlagerung in Vorwärtsrichtung: a) Die an einem Punkt von einer Phasenfront ausgelöste Welle überlagert sich mit der auslösenden Wellenfront in Vorwärtsrichting konstruktiv. 11
) Alle weiteren von der Phasenfront entlang der Ausbreitungsrichting ausgelösten Wellen überlagern sich ebenfalls in Vorwärtsrichtung konstruktiv. In alle anderen Richtungen löschen sich die Kugelwellen aus. c) Alle Kugelwellen die entlang einer Front ausgelöst werden überlagern sich in Vorwärtsrichtung konstruktiv und bilden ebenfalls eine Phasenfront. Nach Huygens breitet sich Licht entlang der konstruktiven Interferenz aus. Eine ebene Welle bleibt also einfach eine ebene Welle, da sich alle ausgelösten Kugelwellen ”richtig” 12
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Seite 3 und 4: 6.1FeldeinerÜberlagerungvonPunktqu
Seite 5 und 6: • Brechungsindex Die Lichtgeschwi
Seite 7 und 8: Die Brüche mit den Wurzeln sind ge
Seite 9 und 10: Eine Ellipse entsteht durch Verwend
Seite 11: • Brechende Ellipse Schiebt man d
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Seite 17 und 18: Man erhält für die Länge b b + R
Seite 19 und 20: Für die erste Grenzfläche gilt: n
Seite 21 und 22: • Konstruktion von Bildern. Die G
Seite 23 und 24: Betrachtet man das rechtwinklige Dr
Seite 25 und 26: weggebrochen, dass die rückwärtig
Seite 27 und 28: Objektweite s o und Bildweite s i g
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Seite 31 und 32: Man unterscheidet die sphärische L
Seite 33 und 34: Man kann auch eine extra Aperturble
Seite 35 und 36: Der Winkel kleinster Ablenkung ents
Seite 37 und 38: Der Durchgang durch dicke Platte is
Seite 39 und 40: Die zweite Ableitung bilden wir ana
Seite 41 und 42: Hält man die Zeit fest erhält man
Seite 43 und 44: z = |z|·e iϕ z Diese komplexe Zah
Seite 45 und 46: Um die Form einer solchen Welle zu
Seite 47 und 48: Einsetzen in Wellengleichung: ∇ 2
Seite 49 und 50: oder differenziell dp = − 1 dV κ
Seite 51 und 52: Der Winkel ϕ ist aber auch gegeben
Seite 53 und 54: Licht hat nur im Vakuum eine linear
Seite 55 und 56: und der reflektierten Welle mit bel
Seite 57 und 58: wobei die Grundfrequenz ω 0 defini
Seite 59 und 60: Der linke Teil hängt nur vom Ort u
Seite 61 und 62: wobei m 2 eine Konstante ist. Für
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3. Lichtwellen Licht kann als elekt
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und dass die Ladungsträgerdichte h
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ergibt sich dann ~ k × E0 ~ · e i
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) Schwingungsebene des E-Feldes lie
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• Phasensprung und Zeitumkehrinva
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Man kann Snellius-Gesetz und Fresne
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3.3 Intensität einer Lichtwelle
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3.4 Reflexion und Transmission an e
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Bei Reflexion am optisch dünnen Me
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Das Licht tunnelt durch das Hindern
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oder ³ ~ki − ~ k r´ ~r = ε r .
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Wie oben kann man die Magnetfeldamp
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mit der Lösung: x(t) =E 0 · D(ω)
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ebenen Welle überlagern, die in Vo
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wobei N die Elektronendichte im Med
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Anomale Dispersion, bei der n mit w
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Einsetzen ergibt: mit der Abkürzun
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4.3 Metalle • Dispersionsrelation
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• Absorption Nimmt man die Dämpf
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Für ε 6= 0und E 0x 6= E 0y erhäl
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• λ/4-Plättchen Man schneidet a
Seite 105 und 106:
Die Strahlung mit Feld senkrecht zu
Seite 107 und 108:
• Die wirkliche Welt Bisher haben
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Das erste λ -Plättchen transformi
Seite 111 und 112:
Der Polarisationsstrahlteiler trenn
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Ein Sender mit einem zeitlich sinus
Seite 115 und 116:
Man erhält ausgeprägte Hauptextre
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Diesen Ausdruck kann man umschreibe
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entspricht gerade der Komponente de
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Je schmaler der Spalt umso größer
Seite 123 und 124:
• Auflösung eines Gitters Für k
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∞Z 2 b (ω) = A 0 π = A 0 2 π =
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erhält man: ∆x · ∆p x ' ~,
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• Resonante Überhöhung Das Feld
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wobei n eine natürliche Zahl ist.
Seite 133 und 134:
• Schichtsysteme Stapelt man dün
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